初中化學課程把科學探究作為課程改革的突破口,強調學生通過親身經歷和體驗科學探究活動,因此應在教學實踐中注意激發學生的探究心理,使學生處于積極的思考,努力探索、研究討論的最佳心理狀態。教師在教學的各個環節中提出一些經過教師有意設計能引起學生探究興趣的問題,誘發學生的好奇心、勝任心,激發學生的探究活動,這對于提高學生的學習興趣,培養學生的思維能力、創造能力、提高教學質量能起到事半功倍的效果,甚至對于學生的可持續發展起到重要作用。下面舉例說明在初中化學教學中激發學生的探究心理。
一、精心設計問題,激發學生探究心理
課程改革后的化學課堂教學,是以問題為中心的。這里所說的問題不完全等同于傳統教學中的課堂提問,設計的問題要有明確的目標和完整的體系,讓學生朝著一個明確的方向進行探究。設計的思路必須體現科學探究的基本過程即提出問題、猜想與假設、制定計劃、進行實驗、收集證據、解釋與結論、反思與評價、表達與交流等要素,不光要讓學生學習結論性的知識,更要重視掌握解決問題中的過程性和方法論等程序性的知識。問題情景的形成是整個探究活動的起因,沒有問題就不會有探究,教師在課堂活動中要努力創建好能激發興趣、啟發思維的教學問題情境,讓問題成為教師提出的內容和學生對內容的理解之間的橋梁。
例如:在講解“物質變化”時,事先準備好澄清的石灰水,然后讓學生用嘴通過玻璃管向里面吹氣,學生發現“水”變得白色渾濁,學生看到明顯的“清水變牛奶”的現象會產生極大的興趣,很想知道其中的道理,探究欲望大大增強。又如講鐵與硫酸銅溶液的反應時,出現氣泡這一異常現象,本人是這樣激發學生探究心理的:
師:同學們發現把Fe放入CuSO4溶液后產生了氣泡,并認為這與其反應方程式產生了矛盾,因為反應方程式中產物只有Cu和FeSO4,且這兩種物質在常態下不可能是氣體。那么氣體究竟是如何產生的呢?(學生保持沉默)
師:同學們有沒有對氣體進行仔細觀察,這是什么樣的氣體,大家能描述嗎?
生:無色無味的氣體。是我們學習過的嗎?
師:你認為呢?有辦法知道嗎?
生:有。我們已經學習了O2、CO2、H2、CH4和CO的檢驗方法,如果是這幾種氣體中的一種,我們可以通過實驗檢驗。
師:那你檢驗了嗎?如果沒有,大家嘗試一下。(學生實驗,檢驗氣體的成分)
生:是H2。
師:確認是H2嗎?H2是如何產生的?大家根據我們已經學習的關于H2的性質、制取與檢驗等相關知識進行分析與嘗試,并告訴我你最終的解釋。
以上提問形成了教學的思維鏈,環環相扣,激發了學生的探究心理,引導學生拾級而上,就好像攻伐堅硬的木頭一樣,先從脆弱的部分入手,然后再攻伐那堅硬的部分,從而學生能愉快地理解各個問題并作出準確的回答。
二、設計探究實驗,激發探究心理
在教學過程中,教師可設計一些演示實驗和學生實驗,引起學生的探究活動,通過實驗和觀察思考,當然也包括討論,查閱資料、教材、向教師提問,得出實驗結論。
例如講質量守恒定律時,讓學生自我設計實驗,觀察、分析、得出參加反應的各種物質的質量總和,等于反應后生成的各物質的質量總和。這樣,質量守恒定律通過學生自己的探究活動得出來了。又如探究CO冶煉赤鐵礦,啟發學生探究生成物,學生發現黑色生成物并沒有全部被磁鐵吸引,本人通過查閱資料的形式告訴學生Fe、Fe3O4、FeO的有關知識,激發學生的探究心理,引導學生開展更有意義的探究。
實驗探究活動還可以通過學生做實驗習題來進行,如通過實驗證明鋅、鐵、銅三種金屬的活動性順序,怎樣用石灰石、純堿制備NaOH,等。針對最近幾年中考對學生探究實驗的考核,復習時本人采用了一些探究實驗習題,例如:做完“鐵在氧氣里燃燒”實驗后,小冬同學有兩個疑惑不解的問題,于是她進行了以下探究活動,現請你一同參與。
【問題1】鐵燃燒時濺落下來的黑色物質中還有沒有鐵呢?
【查閱資料1】(1)自然界中鐵的氧化物主要是Fe3O4和Fe2O3兩種(FeO極易被氧化為Fe2O3);(2)鐵的氧化物均能溶于酸溶液。
【實驗探究】將冷卻后的黑色物質碾碎,裝入試管,加入 _____溶液,觀察到的現象是_____,說明鐵燃燒時濺落下來的黑色物質中還含有鐵。
【問題2】鐵燃燒的產物為什么不是Fe2O3呢?
【查閱資料2】
(1)Fe3O4和Fe2O3的分解溫度、鐵的熔點見表;(2)Fe2O3高溫時分解成Fe3O4。
【理論探討】
根據實驗現象,并結合表中數據,可推知鐵在氧氣里燃燒時產生的高溫應在_____之間,在此溫度范圍內Fe2O3已分解,所以鐵在氧氣里燃燒的產物是Fe3O4。
三、設計課外探究題目,激發探究心理
教師講授某章節內容結束時,可設計一些課外題目讓學生利用課外時間搜集資料,調查研究和課外實驗來探究。例如用多種方法實驗測定空氣的主要成分;NaOH溶液滴入了酚酞試液,溶液變成了紅色,可是過了一會兒紅色就消失了,為什么?嫩肉粉加入食醋等調料燒煮時產生了大量氣體它的主要成分是什么?這些課題學生在調查、收集資料、實驗后寫成小論文的形式,在班級內展示探究成果。
以上介紹了三種激發學生探究心理的方法,這些方法對提高教學質量、培養學生的學習興趣和思維能力、優化化學教學都是有所幫助的。
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(作者單位:江蘇省徐州市賈汪區實驗中學)